CARBON CARRIER, METAL SUPPORTED CATALYST, ELECTRODE, AND BATTERY

Provided are: a carbon carrier that achieves both durability of a metal supported catalyst and catalytic activity; a metal supported catalyst; an electrode; and a battery. The carbon carrier, which is for carrying catalyst metal particles, has a BET specific surface area of 300 m2/g or greater and a...

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Hauptverfasser: ICHIKAWA, Akira Faxon, KOBAYASHI, Yoshikazu, CUI, Siyang, KATAGIRI, Noriaki, KISHIMOTO, Takeaki
Format: Patent
Sprache:eng ; fre ; jpn
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creator ICHIKAWA, Akira Faxon
KOBAYASHI, Yoshikazu
CUI, Siyang
KATAGIRI, Noriaki
KISHIMOTO, Takeaki
description Provided are: a carbon carrier that achieves both durability of a metal supported catalyst and catalytic activity; a metal supported catalyst; an electrode; and a battery. The carbon carrier, which is for carrying catalyst metal particles, has a BET specific surface area of 300 m2/g or greater and a true density of 2.1 g/cm3 or greater, and has a carbon structure exhibiting at least one selected from the group consisting of properties (i) to (iii) below in a Raman spectrum obtained by Raman spectroscopy: (i) a half width at half value that is 37 cm-1 or less for a G band having a peak top near a Raman shift of 1580 cm-1; (ii) a half width at half value that is 38 cm-1 or less for a D band having a peak top near a Raman shift of 1340 cm-1; and (iii) a half width at half value that is 57 cm-1 or less for a 2D band having a peak top near a Raman shift of 2700 cm-1. La présente invention concerne : un support de carbone qui permet d'obtenir à la fois une durabilité d'un catalyseur supporté par un métal et une activité catalytique ; un catalyseur supporté par un métal ; une électrode ; et une batterie. Le support de carbone, qui est destiné à transporter des particules métalliques de catalyseur, présente une surface spécifique BET de 300 m2/g ou plus et une densité réelle de 2,1 g/cm3 ou plus, et présente une structure de carbone présentant au moins un élément choisi dans le groupe constitué par les propriétés (i) à (iii) ci-dessous dans un spectre Raman obtenu par spectroscopie Raman : (i) une demi-largeur à mi-valeur qui est de 37 cm-1 ou moins pour une bande G ayant un sommet de pic proche d'un décalage Raman de 1 580 cm-1 ; (ii) une demi-largeur à mi-valeur qui est de 38 cm-1 ou moins pour une bande D ayant un sommet de pic proche d'un décalage Raman de 1 340 cm-1 ; et (iii) une demi-largeur à mi-valeur qui est de 57 cm-1 ou moins pour une bande 2D ayant un sommet de pic proche d'un décalage Raman de 2 700 cm-1. 金属担持触媒の耐久性と触媒活性とを両立させる炭素担体、金属担持触媒、電極及び電池を提供する。炭素担体は、触媒金属粒子を担持するための炭素担体であって、BET比表面積が300m2/g以上であり、真密度が2.1g/cm3以上であり、ラマン分光法により得られるラマンスペクトルにおいて下記の特性(i)~(iii):(i)ラマンシフト1580cm-1付近にピークトップを有するGバンドの半値半幅が37cm-1以下である;(ii)ラマンシフト1340cm-1付近にピークトップを有するDバンドの半値半幅が38cm-1以下である;(iii)ラマンシフト2700cm-1付近にピークトップを有する2Dバンドの半値半幅が57cm-1以下である;からなる群より選択される1以上を示す炭素構造を有する。
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The carbon carrier, which is for carrying catalyst metal particles, has a BET specific surface area of 300 m2/g or greater and a true density of 2.1 g/cm3 or greater, and has a carbon structure exhibiting at least one selected from the group consisting of properties (i) to (iii) below in a Raman spectrum obtained by Raman spectroscopy: (i) a half width at half value that is 37 cm-1 or less for a G band having a peak top near a Raman shift of 1580 cm-1; (ii) a half width at half value that is 38 cm-1 or less for a D band having a peak top near a Raman shift of 1340 cm-1; and (iii) a half width at half value that is 57 cm-1 or less for a 2D band having a peak top near a Raman shift of 2700 cm-1. La présente invention concerne : un support de carbone qui permet d'obtenir à la fois une durabilité d'un catalyseur supporté par un métal et une activité catalytique ; un catalyseur supporté par un métal ; une électrode ; et une batterie. Le support de carbone, qui est destiné à transporter des particules métalliques de catalyseur, présente une surface spécifique BET de 300 m2/g ou plus et une densité réelle de 2,1 g/cm3 ou plus, et présente une structure de carbone présentant au moins un élément choisi dans le groupe constitué par les propriétés (i) à (iii) ci-dessous dans un spectre Raman obtenu par spectroscopie Raman : (i) une demi-largeur à mi-valeur qui est de 37 cm-1 ou moins pour une bande G ayant un sommet de pic proche d'un décalage Raman de 1 580 cm-1 ; (ii) une demi-largeur à mi-valeur qui est de 38 cm-1 ou moins pour une bande D ayant un sommet de pic proche d'un décalage Raman de 1 340 cm-1 ; et (iii) une demi-largeur à mi-valeur qui est de 57 cm-1 ou moins pour une bande 2D ayant un sommet de pic proche d'un décalage Raman de 2 700 cm-1. 金属担持触媒の耐久性と触媒活性とを両立させる炭素担体、金属担持触媒、電極及び電池を提供する。炭素担体は、触媒金属粒子を担持するための炭素担体であって、BET比表面積が300m2/g以上であり、真密度が2.1g/cm3以上であり、ラマン分光法により得られるラマンスペクトルにおいて下記の特性(i)~(iii):(i)ラマンシフト1580cm-1付近にピークトップを有するGバンドの半値半幅が37cm-1以下である;(ii)ラマンシフト1340cm-1付近にピークトップを有するDバンドの半値半幅が38cm-1以下である;(iii)ラマンシフト2700cm-1付近にピークトップを有する2Dバンドの半値半幅が57cm-1以下である;からなる群より選択される1以上を示す炭素構造を有する。</description><language>eng ; fre ; jpn</language><subject>APPARATUS THEREFOR ; BASIC ELECTRIC ELEMENTS ; CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOIDCHEMISTRY ; CHEMISTRY ; COMPOUNDS THEREOF ; ELECTRICITY ; ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES ; ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTIONOF COMPOUNDS OR NON-METALS ; INORGANIC CHEMISTRY ; METALLURGY ; NON-METALLIC ELEMENTS ; PERFORMING OPERATIONS ; PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL ; PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSIONOF CHEMICAL INTO ELECTRICAL ENERGY ; THEIR RELEVANT APPARATUS ; TRANSPORTING</subject><creationdate>2024</creationdate><oa>free_for_read</oa><woscitedreferencessubscribed>false</woscitedreferencessubscribed></display><links><openurl>$$Topenurl_article</openurl><openurlfulltext>$$Topenurlfull_article</openurlfulltext><thumbnail>$$Tsyndetics_thumb_exl</thumbnail><linktohtml>$$Uhttps://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio?FT=D&amp;date=20240822&amp;DB=EPODOC&amp;CC=WO&amp;NR=2024171900A1$$EHTML$$P50$$Gepo$$Hfree_for_read</linktohtml><link.rule.ids>230,308,780,885,25564,76547</link.rule.ids><linktorsrc>$$Uhttps://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio?FT=D&amp;date=20240822&amp;DB=EPODOC&amp;CC=WO&amp;NR=2024171900A1$$EView_record_in_European_Patent_Office$$FView_record_in_$$GEuropean_Patent_Office$$Hfree_for_read</linktorsrc></links><search><creatorcontrib>ICHIKAWA, Akira Faxon</creatorcontrib><creatorcontrib>KOBAYASHI, Yoshikazu</creatorcontrib><creatorcontrib>CUI, Siyang</creatorcontrib><creatorcontrib>KATAGIRI, Noriaki</creatorcontrib><creatorcontrib>KISHIMOTO, Takeaki</creatorcontrib><title>CARBON CARRIER, METAL SUPPORTED CATALYST, ELECTRODE, AND BATTERY</title><description>Provided are: a carbon carrier that achieves both durability of a metal supported catalyst and catalytic activity; a metal supported catalyst; an electrode; and a battery. The carbon carrier, which is for carrying catalyst metal particles, has a BET specific surface area of 300 m2/g or greater and a true density of 2.1 g/cm3 or greater, and has a carbon structure exhibiting at least one selected from the group consisting of properties (i) to (iii) below in a Raman spectrum obtained by Raman spectroscopy: (i) a half width at half value that is 37 cm-1 or less for a G band having a peak top near a Raman shift of 1580 cm-1; (ii) a half width at half value that is 38 cm-1 or less for a D band having a peak top near a Raman shift of 1340 cm-1; and (iii) a half width at half value that is 57 cm-1 or less for a 2D band having a peak top near a Raman shift of 2700 cm-1. La présente invention concerne : un support de carbone qui permet d'obtenir à la fois une durabilité d'un catalyseur supporté par un métal et une activité catalytique ; un catalyseur supporté par un métal ; une électrode ; et une batterie. Le support de carbone, qui est destiné à transporter des particules métalliques de catalyseur, présente une surface spécifique BET de 300 m2/g ou plus et une densité réelle de 2,1 g/cm3 ou plus, et présente une structure de carbone présentant au moins un élément choisi dans le groupe constitué par les propriétés (i) à (iii) ci-dessous dans un spectre Raman obtenu par spectroscopie Raman : (i) une demi-largeur à mi-valeur qui est de 37 cm-1 ou moins pour une bande G ayant un sommet de pic proche d'un décalage Raman de 1 580 cm-1 ; (ii) une demi-largeur à mi-valeur qui est de 38 cm-1 ou moins pour une bande D ayant un sommet de pic proche d'un décalage Raman de 1 340 cm-1 ; et (iii) une demi-largeur à mi-valeur qui est de 57 cm-1 ou moins pour une bande 2D ayant un sommet de pic proche d'un décalage Raman de 2 700 cm-1. 金属担持触媒の耐久性と触媒活性とを両立させる炭素担体、金属担持触媒、電極及び電池を提供する。炭素担体は、触媒金属粒子を担持するための炭素担体であって、BET比表面積が300m2/g以上であり、真密度が2.1g/cm3以上であり、ラマン分光法により得られるラマンスペクトルにおいて下記の特性(i)~(iii):(i)ラマンシフト1580cm-1付近にピークトップを有するGバンドの半値半幅が37cm-1以下である;(ii)ラマンシフト1340cm-1付近にピークトップを有するDバンドの半値半幅が38cm-1以下である;(iii)ラマンシフト2700cm-1付近にピークトップを有する2Dバンドの半値半幅が57cm-1以下である;からなる群より選択される1以上を示す炭素構造を有する。</description><subject>APPARATUS THEREFOR</subject><subject>BASIC ELECTRIC ELEMENTS</subject><subject>CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOIDCHEMISTRY</subject><subject>CHEMISTRY</subject><subject>COMPOUNDS THEREOF</subject><subject>ELECTRICITY</subject><subject>ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES</subject><subject>ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTIONOF COMPOUNDS OR NON-METALS</subject><subject>INORGANIC CHEMISTRY</subject><subject>METALLURGY</subject><subject>NON-METALLIC ELEMENTS</subject><subject>PERFORMING OPERATIONS</subject><subject>PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL</subject><subject>PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSIONOF CHEMICAL INTO ELECTRICAL ENERGY</subject><subject>THEIR RELEVANT APPARATUS</subject><subject>TRANSPORTING</subject><fulltext>true</fulltext><rsrctype>patent</rsrctype><creationdate>2024</creationdate><recordtype>patent</recordtype><sourceid>EVB</sourceid><recordid>eNrjZHBwdgxy8vdTAFJBnq5BOgq-riGOPgrBoQEB_kEhri5ACSA_MjhER8HVx9U5JMjfxVVHwdHPRcHJMSTENSiSh4E1LTGnOJUXSnMzKLu5hjh76KYW5MenFhckJqfmpZbEh_sbGRiZGJobWhoYOBoaE6cKADltK08</recordid><startdate>20240822</startdate><enddate>20240822</enddate><creator>ICHIKAWA, Akira Faxon</creator><creator>KOBAYASHI, Yoshikazu</creator><creator>CUI, Siyang</creator><creator>KATAGIRI, Noriaki</creator><creator>KISHIMOTO, Takeaki</creator><scope>EVB</scope></search><sort><creationdate>20240822</creationdate><title>CARBON CARRIER, METAL SUPPORTED CATALYST, ELECTRODE, AND BATTERY</title><author>ICHIKAWA, Akira Faxon ; KOBAYASHI, Yoshikazu ; CUI, Siyang ; KATAGIRI, Noriaki ; KISHIMOTO, Takeaki</author></sort><facets><frbrtype>5</frbrtype><frbrgroupid>cdi_FETCH-epo_espacenet_WO2024171900A13</frbrgroupid><rsrctype>patents</rsrctype><prefilter>patents</prefilter><language>eng ; fre ; jpn</language><creationdate>2024</creationdate><topic>APPARATUS THEREFOR</topic><topic>BASIC ELECTRIC ELEMENTS</topic><topic>CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOIDCHEMISTRY</topic><topic>CHEMISTRY</topic><topic>COMPOUNDS THEREOF</topic><topic>ELECTRICITY</topic><topic>ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES</topic><topic>ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTIONOF COMPOUNDS OR NON-METALS</topic><topic>INORGANIC CHEMISTRY</topic><topic>METALLURGY</topic><topic>NON-METALLIC ELEMENTS</topic><topic>PERFORMING OPERATIONS</topic><topic>PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL</topic><topic>PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSIONOF CHEMICAL INTO ELECTRICAL ENERGY</topic><topic>THEIR RELEVANT APPARATUS</topic><topic>TRANSPORTING</topic><toplevel>online_resources</toplevel><creatorcontrib>ICHIKAWA, Akira Faxon</creatorcontrib><creatorcontrib>KOBAYASHI, Yoshikazu</creatorcontrib><creatorcontrib>CUI, Siyang</creatorcontrib><creatorcontrib>KATAGIRI, Noriaki</creatorcontrib><creatorcontrib>KISHIMOTO, Takeaki</creatorcontrib><collection>esp@cenet</collection></facets><delivery><delcategory>Remote Search Resource</delcategory><fulltext>fulltext_linktorsrc</fulltext></delivery><addata><au>ICHIKAWA, Akira Faxon</au><au>KOBAYASHI, Yoshikazu</au><au>CUI, Siyang</au><au>KATAGIRI, Noriaki</au><au>KISHIMOTO, Takeaki</au><format>patent</format><genre>patent</genre><ristype>GEN</ristype><title>CARBON CARRIER, METAL SUPPORTED CATALYST, ELECTRODE, AND BATTERY</title><date>2024-08-22</date><risdate>2024</risdate><abstract>Provided are: a carbon carrier that achieves both durability of a metal supported catalyst and catalytic activity; a metal supported catalyst; an electrode; and a battery. 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Le support de carbone, qui est destiné à transporter des particules métalliques de catalyseur, présente une surface spécifique BET de 300 m2/g ou plus et une densité réelle de 2,1 g/cm3 ou plus, et présente une structure de carbone présentant au moins un élément choisi dans le groupe constitué par les propriétés (i) à (iii) ci-dessous dans un spectre Raman obtenu par spectroscopie Raman : (i) une demi-largeur à mi-valeur qui est de 37 cm-1 ou moins pour une bande G ayant un sommet de pic proche d'un décalage Raman de 1 580 cm-1 ; (ii) une demi-largeur à mi-valeur qui est de 38 cm-1 ou moins pour une bande D ayant un sommet de pic proche d'un décalage Raman de 1 340 cm-1 ; et (iii) une demi-largeur à mi-valeur qui est de 57 cm-1 ou moins pour une bande 2D ayant un sommet de pic proche d'un décalage Raman de 2 700 cm-1. 金属担持触媒の耐久性と触媒活性とを両立させる炭素担体、金属担持触媒、電極及び電池を提供する。炭素担体は、触媒金属粒子を担持するための炭素担体であって、BET比表面積が300m2/g以上であり、真密度が2.1g/cm3以上であり、ラマン分光法により得られるラマンスペクトルにおいて下記の特性(i)~(iii):(i)ラマンシフト1580cm-1付近にピークトップを有するGバンドの半値半幅が37cm-1以下である;(ii)ラマンシフト1340cm-1付近にピークトップを有するDバンドの半値半幅が38cm-1以下である;(iii)ラマンシフト2700cm-1付近にピークトップを有する2Dバンドの半値半幅が57cm-1以下である;からなる群より選択される1以上を示す炭素構造を有する。</abstract><oa>free_for_read</oa></addata></record>
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